JP3919425B2 - 用紙後処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷装置等の画像形成装置に接続されて装置本体から排出されてきた用紙にステープルを施す用紙後処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
用紙後処理装置（フィニッシャ）は、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷装置等の画像形成装置の排紙部に接続されて画像形成装置から排出されてきた用紙にステープルを施す装置である。
従来の用紙後処理装置は、画像形成装置の排紙部から一枚ずつ排出されてきた用紙を順次揃えつつ積載し、揃えを終了した用紙束にステープル（綴じ処理）を施すためのステープルトレイ及びステープラの他に、綴じ処理を受けた用紙束をスタックするスタックトレイが必要となり、これらのトレイを装備する為のスペース分だけ装置が大型化している。
しかし、近年画像形成装置のコンパクト化に対する要請は厳しく、画像形成装置の排紙部に接続する用紙後処理装置に対する小型化も強く要求されている。特に、排紙部を上面に有した画像形成装置に対して接続される用紙後処理装置は、画像形成装置上面に装着されることとなるので、大型化に制限があり、小型化、軽量化が強く要求される。
特公平８−９４５１号公報に記載されたシート後処理装置は、排紙部を側面に設けた画像形成装置の該側面に取り付けられるタイプであり、このシート後処理装置が有する排紙トレイは、排紙方向上流側（下方）に位置する第１のトレイと、下流側（上部）に位置する第２のトレイとから成り、第２のトレイは第１のトレイに対して上下動可能に構成されている。両トレイの上面は連続して排出方向へ上向き傾斜している。綴じ処理手段としてのステープラは、第１のトレイ側に位置しており、排出された複数枚の用紙を両トレイに跨った状態でスタックした時に第１のトレイ上に位置する用紙束の後端縁をステープルする。ステープル後は、該用紙束を押し出して第２トレイ上だけに載置されるように移動する。
しかし、この公報記載のシート後処理装置は、排紙方向に２つのトレイを連結配置している為、トレイ全体の排紙方向長が大きくならざるを得ず、トレイの突出長が十分に小型化されているとは言うことができない。従って、このシート後処理装置を小型化された画像形成装置の上面に設置する場合には、後処理装置のトレイ部分が画像形成装置本体から横方向へ突出した状態となり、占有スペースが増大するばかりでなく、機器全体の設置安定性等の点でも問題である。
【０００３】
次に、特開平８−２１７３２１号公報に記載された用紙後処理装置には、排紙ローラ対から一枚づつ排出されてきた用紙を、排紙方向下流側へ上向き傾斜した単一の排紙トレイ上に積載して所要枚数積載される毎にステープルを施すようにした構成が開示されている。この排紙トレイの上面は、排紙方向中央部を境界として傾斜角度が異なり、排紙方向下流側上面に対して排紙方向上流側上面が下向き傾斜している。また、排紙トレイの上流側上面の直上にはジョガー台が水平に且つ機器側へ突出入自在に支持されており、排紙ローラ対から排出された用紙の前部は排紙トレイの下流側上面に載置される一方で、その後部は当初は突出状態にあるジョガー台上に載置される。この排出動作をステープル枚数に達するまで繰り返し、所要枚数に達した時にジョガー台上に支持された用紙束の後端等に対してステープルを施す。ステープル後に、ジョガー台を機器側へ引っ込めることにより用紙束後端部を排紙トレイの下流側上面に落下させてスタックを終了する。なお、ステープル前の用紙束の揃え作業はジョガー台上に後端を載置した用紙の後端縁をエンドフェンス等のジョガー手段によって押圧することにより行う。また、排紙トレイはスタック量の増大に応じて下降することができる。
この従来技術によれば、排紙トレイの横方向（用紙排出方向）への突出長をある程度減縮することは可能であるが、排紙トレイとは格別に突出入可能なジョガー台を設け、ジョガー台上でジョギング処理とステープル処理を行う構成である為、部品点数が増えて大型化したり、制御プログラムが複雑化する等の不具合を有する。
次に、特開平８−２２５２２７号公報記載のシート材束綴じ装置は、シート搬送手段から排出される用紙を積載する上下動可能な単一の排紙トレイと、排出された用紙の後部をステープル前に一時的に支持するジョガー・スタック手段を備え、所要枚数の用紙が排出されて用紙束後端がジョガー・スタック手段上に載置された状態で該用紙束後部にステープルを行い、ステープル後にジョガー・スタック手段を幅方向に退避させて該用紙束全体を排紙トレイ上に積載するように構成している。
しかし、この従来例においても、排紙トレイとは格別に幅方向に進退可能なジョガー・スタック手段を設け、ジョガー・スタック手段によりジョギング処理を施した後で、用紙束にステープル処理を行う構成である為、部品点数が増えて大型化したり、制御プログラムが複雑化する等の不具合を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の用紙後処理装置は、排紙トレイを複数の構成要素から構成したり、或は排紙トレイ上に用紙が完全に着座する前に、排紙トレイの直上位置に配置したジョガー等によって用紙の一部を受けて、ジョギングやステープルを施した上で、ジョガー等を退避させて用紙束をトレイ上に着座させるという、複雑な手順、機構を要する構成を採用していたため、装置の大型化、高コスト化等の問題を回避することができなかった。
本発明が解決しようとする課題は、横方向（排紙方向）への突出長を可能な限り減縮したタイプの単独の排紙トレイを用いた用紙後処理装置において、用紙がトレイ上、或は既積載用紙束上に完全に着座する前にジョギングやステープルを行うための複雑な部品構成、制御プログラムを採用することなく、用紙を排紙トレイ上に着座させた後で、一枚ずつ排出されてきた用紙の積載、整列とステープル処理を行うようにした用紙後処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１の発明は、用紙を一枚ずつ機外に排出する排紙コロ対と、該排紙コロ対から排出された用紙を上面に積載する上下動可能な単一のスタックトレイと、該スタックトレイ上に積載された用紙束の幅方向一端部にステープルを施すステープラと、ホームポジションにある前記排紙コロ対を排紙方向と直交する幅方向へ進退させる排紙コロ対進退機構と、前記排紙コロ対から排出される用紙の幅方向一端縁を検知する用紙端縁センサと、前記スタックトレイ上に排出された用紙の幅方向の基準位置を定める為に該スタックトレイ上を幅方向に進退自在に構成された揃え基準板と、前記スタックトレイ上に排出された用紙の幅方向一端縁を押圧して該用紙の幅方向他端縁を前記揃え基準板に当接させる幅寄せ手段と、これらを制御する制御部と、を有した用紙後処理装置であって、前記制御部は、ホームポジションにある前記排紙コロ対により用紙排出が開始された後に前記排紙コロ対進退機構を作動させて前記排紙コロ対を幅方向へ移動させて用紙のスタック位置をずらす制御と、幅方向へ移動中の前記排紙コロ対から排出されている用紙の一端縁が前記用紙端縁センサにより検知された時に前記排紙コロ対進退機構の作動を停止させる制御と、前記スタックトレイ上、或は該スタックトレイ上に既に排出積載されたステープル済みの用紙束の上に、前記排紙コロ対から新たな用紙を排出して所定枚数積載した後で該用紙束の幅方向一端縁に対してステープラによりステープルを施す制御を実施し、前記スタック位置をずらされた用紙の幅方向一端縁の位置は、前記スタックトレイの一端縁、或は前記スタックトレイ上に既に排出済みのステープル済み用紙束の幅方向一端縁よりも幅方向外側に突出しており、スタック位置をずらしてスタックされた用紙束の突出した一端縁に対して前記ステープラによってステープルを施すことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記揃え基準板は、前記スッタクトレイ上の用紙スタック領域から外れたホームポジションから、前記スタックトレイ上、或は該スタックトレイ上にスタック済みの用紙束上の各基準位置に移動してスタックトレイ上面、或は用紙束上に圧接しつつ基準位置にて停止し、前記幅寄せ手段との協働により該用紙の一端縁を前記ステープラの綴じ位置に位置決めすることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記排紙コロ対から新たに排出されてきた用紙の束の一端縁に前記ステープラによりステープルを施し、前記揃え基準板を前記ホームポジションに復帰させた後で、前記ステープルを施された該用紙の束を、前記幅寄せ手段により幅方向へ押圧して該用紙の束の一端縁の位置を前記スタックトレイ或は該スタックトレイ上の用紙束の一端縁と面一状に整列させることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記用紙後処理装置は、画像形成装置の上面に位置する排出部と連通する導入口を底面に備え、該画像形成装置の上面に載置されることを特徴とする。
請求項５の発明は、用紙を排出する排紙コロ対と、前記排紙コロ対から排出された用紙を積載するスタックトレイと、用紙排紙方向と直交する幅方向の一端部側に設けられ前記スタックトレイ上に積載された用紙束にステープルを施すステープラと、前記スタックトレイ上に積載される用紙の位置を前記一端部側にずらして積載する用紙シフト機構と、前記排紙コロ対により排出される用紙が前記一端部側にずらして積載されるように前記用紙シフト機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙のサイズに応じて前記用紙シフト機構による用紙のずらし量を可変に制御することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の用紙後処理装置を備えた画像形成装置の一例の正面構成を示す縦断面略図であり、図２は用紙後処理装置を排出側から見た斜視図であり、図３は用紙後処理装置を排出側から見た側面図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は排紙コロ対のシフト寄せ動作の説明図である。
画像形成装置１の上面一端寄り位置に設けた排紙口２に対して、用紙後処理装置１１の導入口１２が連通するように、用紙後処理装置１１が載置されている。
画像形成装置１は、その筐体内に給紙部（給紙トレイ及び給紙機構）３、画像形成部４、定着部５を備え、給紙部３から一枚づつ給紙された用紙は画像形成部４にて画像形成を受けた後で定着部５にて定着を受け、排紙口２に設けた排紙ローラ対６によって排紙口２から上方に排出される。排紙口２を設けた装置本体上面７はおおむねフラットになっており、用紙後処理装置１１のフラットな底面を安定して支持することができる。
用紙後処理装置１１は、下面に導入口１２を有し、導入口１２から上方へ延びる搬送経路１３に沿って搬送コロ対１４及び受入れセンサ１５が順次配置され、更に搬送経路１３の終端部に位置する排出口１５には排紙コロ対１６と排紙センサ１７が配置されている。排紙コロ対１６は、排紙コロ対を幅方向へ進退させる排紙コロ対進退機構（用紙シフト機構）１８（図３）によって作動させられる。
更に、排紙口１５の外側下方にはスタックトレイ２０が昇降装置２１によって昇降自在に支持されている。符号２２はスタックトレイ２０上に積載された用紙の最上面の位置を検知する紙面センサである。なお、スタックトレイ２０上に積載される用紙の位置を幅方向へずらして積載する排紙コロ対進退機構１８は、用紙シフト機構を構成している。
【０００７】
スタックトレイ２０は、単一のトレイであり、紙面センサ２２がトレイ上の用紙の最上面の位置を検知した検知情報に基づいて昇降装置２１を構成するモータ等が作動してスタックトレイを順次、所要距離下降させることにより、既排出用紙と新たに排出されてくる用紙との干渉を防止し、スタック量を可能な限り多くしている。
更に、用紙後処理装置１１は図２にも示すように、スタックトレイ２０上に積載される用紙の上面（或はスタックトレイ上面）に圧接して排出されて来た用紙Ｐの前端縁の基準位置を定める揃え基準板（用紙揃え手段）２５と、揃え基準板２５を幅方向に動作させる揃え基準板作動機構２６と、揃え基準板２５のホームポジションを検知する基準板ホームセンサ（図示せず）と、用紙を挟んで揃え基準板２５の反対側位置（後ろ側）に配置された用紙揃え及び用紙束押出板（幅寄せ手段＝用紙揃え手段）３０と、用紙揃え及び用紙束押出板３０を幅方向へ進退させる用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１（ソレノイド、或はステッピングモータ＝用紙揃え手段）と、用紙揃え及び用紙束押出板３０により幅方向前方に押圧されて揃え基準板２５によって前端縁の位置を揃えられた排出直後の用紙の後端、或は後端側角隅部等に綴じ処理を施す電動ステープラ３５と、ステープラの上下クリンチが開放状態にあることを検知するステープルホームセンサ（図示せず）と、を有する。ステープラ３５は、位置固定であり、ステープルモータの作動によって上側のクリンチが上下動することによりステープル作業を実施する。
これらの各構成要素は、図示しない制御部（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等）による制御を受け、記憶部に記憶された制御プログラム等に従って動作する。
なお、排紙コロ対１６により排出され、スタックトレイ２０上に積載された用紙を、ステープラ３５のステープル位置に揃えるために協働して作動する揃え基準板２５、用紙揃え及び用紙束押出板３０、及び用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１は、用紙揃え手段を構成している。
【０００８】
図３(a)は排紙コロ対及びその移動手段の一例の構成を示し、(b)は駆動側排紙コロと駆動軸との係合状態を示している。排紙コロ対１６は駆動側排紙コロ１６ａと、従動側排紙コロ１６ｂとから成り、両コロのニップ部から用紙Ｐを排出する。駆動側排紙コロ１６ａは、駆動軸４０により軸心を回転方向へ一体的に且つ軸方向に移動自在に支持されている。図３(b)に示すように駆動軸４０は、軸方向へ直線的に延びる突条４１を有し、駆動側排紙コロ１６ａの軸心には突条４１を含む駆動軸４０と嵌合する軸孔４２が形成されている。従って、駆動側排紙コロ１６ａは、駆動軸４０に対して回転方向へは一体化されているが、その軸方向へは相対移動可能である。
駆動軸４０はその軸方向両端部を機器本体１１によって回転自在に軸支される一方で、一端に設けたギヤ４３は、搬送駆動モータ４４の出力軸４４ａと噛合しており、搬送駆動モータ４４によって駆動軸４０及び駆動側排紙コロ１６ａが回転駆動し、従動側排紙コロ１６ｂとのニップ部から用紙Ｐを排出する。
本発明においては、排出コロ対１６を用紙排出方向と直交する幅方向へ進退移動させるために、排紙コロ対進退機構１８を備えており、この排紙コロ対進退機構１８は、駆動軸４０に沿って駆動側排紙コロ１６ａを軸方向移動可能に支持する上記支持構造に加えて、駆動側排紙コロ１６ａと従動側排紙コロ１６ｂを同期して軸方向へ進退させるための排紙コロ対進退機構４５を備えている。
この排紙コロ対進退機構４５は、駆動軸４０に遊嵌する穴を有して各駆動側排紙コロ対１６ａの両側を支持する駆動側ブラケット４６と、各従動側排紙コロ１６ｂの軸心を回転自在に支持する従動側ブラケット４７と、両ブラケット４６、４７を夫々固定するエンドレスなシフト駆動タイミングベルト４８と、このシフト駆動タイミングベルト４８を図示した経路にて張設して正逆２方向へ往復動させるための複数のプーリ５０と、駆動プーリ５０ａに出力軸を固定したシフト駆動モータ５１と、排紙コロ対１６のホームポジションを検知するシフトホームセンサ５５と、タイミングベルト４８の適所に固定されてシフトホームセンサ５５を遮蔽したときに排紙コロ対１６がホームポジションにあることをシフトホームセンサ５５に検知させるシフトホームセンサ遮光板５６と、排紙コロ対１６がホームポジションから後方へ移動する過程で排紙コロ対１６のニップ部から排出されている用紙Ｐの後側端縁を検知する用紙端縁センサ５７と、を有する。排紙コロ対１６により排出されながら後方へ移動する用紙の後端縁を用紙端縁センサ５７が検知することで、制御部は排紙コロの後方への移動を停止し、停止位置にて排出を完了する。
【０００９】
タイミングベルト４８はコ字状に張設支持されており、駆動ローラ対１６ａの上側に位置する上側走行部４８ａと、下側走行部４８ｂと、を有し、駆動側排紙コロ対１６ａを支持する駆動側ブラケット４６は、上側走行部４８ａの下部４８ａ’に固定され、従動側排紙コロ対１６ｂを支持する従動側ブラケット４７は下側走行部４８ｂの下部４８ｂ’に固定されている。従って、シフト駆動モータ５１が正逆転することによりタイミングベルト４８が正逆方向へ進退した時に、各ブラケット４６、４７は常に駆動軸４０の軸方向に沿った対応位置にあり、従って各ブラケット４６、４７によって支持された駆動側排紙コロ１６ａ及び従動側排紙コロ１６ｂは、常にニップした状態を維持しつつ、同期して軸方向（幅方向＝前後方向）へ進退することができる。
シフト駆動モータ５１は、ＤＣモータ、或はステッピングモータ等から成る。画像形成装置１から用紙後処理装置１１内に送り込まれた用紙Ｐの後端が搬送コロ対１４を通過したことを受入れセンサ１５が検知した後で、制御部は排紙コロ対進退機構１８を作動させて排紙コロ対１６を後方へ移動させ（図４(a)(b)）、排紙コロ対１６の後方への移動によって排紙途中の用紙Ｐも一緒に後方へシフトする。このため、当該用紙Ｐの排出位置は排紙コロ１６がホームポジションにある時の排出位置よりも後方へシフトした位置となる。用紙Ｐが所定の後方位置に達したことは、用紙端縁センサ５７が用紙の端縁を検知した信号を出力することにより判定され、シフト駆動モータ５１を停止して後方への移動を停止する。
【００１０】
後方へ移動した排紙コロ対１６をホームポジションに復帰させる為に前方へ戻すための制御は、排紙センサ１７又は受入れセンサ１５からの検知信号の変化をトリガーとした用紙移動距離計測手段（制御部）により用紙後端が排紙コロ対のニップ部から排出完了したことを検出した後で実行される。つまり、後方位置に移動した排紙コロ対１６が用紙を排出完了する前にホームポジションに復帰させる動作を開始できないので、各センサ１７、１５による通紙検知タイミングに基づいて排出を完了したことを判定する。排紙コロ対１６がホームポジションに位置していること、或は戻ったことは図４（ａ）に示すようにシフトホームセンサ遮光板５６がシフトホームセンサ５５をＯＮさせることにより検知される。
揃え基準板２５は、図５に示したように、排出されてくる用紙（或は、用紙積載領域）と干渉しない前方位置（ホームポジション）から後方へ移動して排出されてきた用紙の前端縁を揃える基準位置を設定する手段である。即ち、図５に示すように揃え基準板２５は、ソレノイド６０のプランジャ６０ａに固定されたバネ６１を介してソレノイドと連結されたガイド部材６２によって前後方向へ移動可能に支持され、且つ図示しないステッピングモータ（基準板モータ）等によって前後方向へ駆動される。
そして、排紙コロ対１６から用紙Ｐが排出されてくる際には揃え基準板２５は、既に、図５（ｅ）に示すように排出されて既排出用紙束Ｐ１又はスタックトレイ２０上に着座した用紙Ｐの前端縁との間に所要のギャップ（例えば、０〜１０ｍｍ）を隔てた基準位置に停止している。この基準位置に用紙の前端縁を当接させた状態が用紙Ｐの当初のスタック位置（用紙の後端縁をステープルさせる際のスタック位置）となる。揃え基準板２５が停止する図５（ｅ）の基準位置は、画像形成装置１側から送られてくる用紙についてのサイズコードや揃え方向の寸法情報に基づいて決定され、制御部は当該情報に基づいて揃え基準板の駆動手段を制御して基準位置に停止させる。つまり、制御部は、用紙のサイズに応じて用紙シフト機構としての排紙コロ対進退機構１８による用紙のずらし量を可変に制御する。
また、揃え基準板が基準位置に達した時には、制御部はソレノイド６０のプランジャ６０ａを下方へ退避させることによりバネ６１を介して揃え基準板２５が既に排出されている用紙束Ｐ１（或はスタックトレイ上面）上に弾性的に圧接し既スタック用紙束Ｐ１の上面との間に間隙を形成しないので、図５（ｆ）のように用紙揃え及び用紙束押出板３０が用紙Ｐを幅方向前方へ位置修正（幅寄せ）してその前端縁を揃え基準板２５に当接させる際に確実に当接させることができる。
用紙揃え及び用紙束押出板３０は、図５（ａ）等に示したホームポジションに停止した状態と、図５（ｆ）に示したように前方へ移動して用紙Ｐの後端縁を前方へ押圧して該用紙Ｐの前端縁を揃え基準板２５に当接させて揃えを行う位置との間を進退可能に構成されている。用紙揃え及び用紙束押出板３０は、例えばソレノイド、ステッピングモータ等によって駆動する。
この用紙揃え及び用紙束押出板３０によって、図５（ｆ）の状態に揃えられた用紙の後端縁は直下位置にある用紙束Ｐ１の後端縁よりも後方に突出しており、この突出部分がステープル代となる。即ち、後端縁が突出していることにより、ステープラ３５の上下側クリンチ間に用紙端部が挿入し易くなり、ステープル作業が容易となる。
電動ステープラ３５は、位置固定されており、スタックトレイ２０上の未ステープル用紙束の後端縁をステープルする際には、図示しないステープルモータの作動により上側のクリンチが上下動する。ステープラ３５のステープル機構、及び動作については周知である為、説明を省略する。
【００１１】
次に、図５(a)乃至(j)，及び図６(k)(l)に示した動作説明図及び図７(a)乃至(j)、図８(k)乃至(n)に示したフローチャートにより、用紙の揃え、及びステープル動作について説明する。
なお、図７(a)は制御ジョブルーチンの全体像をジョブカウンタの値に対応させて表したものであり、図７(b)乃至(n)、図８(k)乃至(n)はジョブカウンタ値０〜１２に夫々対応している。
まず、図５(a)は揃え基準板２５がホームポジションにある状態を示しており、用紙揃え及び用紙束押出板（幅寄せ手段）３０もホームポジションにある。紙面検知センサ２２はスタックトレイ２０上にスタックされた用紙束Ｐ１の上面を検知している。図５(b)(c)において、基準板モータが作動してガイド部材６２に沿って揃え基準板２５を幅方向後方へ所定距離移動させる。
即ち、図７(b)に示したモータＯＮ信号チェックのルーチンにおいて、画像形成装置本体からの起動信号がＯＮされた際に（ステップ１、ＹＥＳ）、搬送駆動モータ４４がＯＮして搬送コロ対１６の駆動を開始し（ステップ２）、画像形成装置本体からの用紙サイズ信号等の用紙についての情報に基づいて移動パルス変換が行われ（ステップ３）、該移動パルスに基づいて揃え基準板２５を進退させる基準板モータ（ステッピングモータ）を駆動し、幅方向後方へ移動させる（ステップ４）。この際、排出されてくる用紙サイズ等の情報に基づいて揃え基準板２５を停止させる基準位置、即ち基準位置に停止させるために必要な移動距離（パルス数）が算出され、該パルス数に基づいて基準板モータによって基準位置まで移動が行われ、停止される（図７(c)ステップ１１〜１２）。続いて、図５(d)、図７(c)のステップ１３に示すようにソレノイド６０をＯＮして、揃え基準板２５を既排出の用紙束Ｐ１上面（或は、スタックトレイ２０の上面）に弾性的に圧接させる。
以上の動作により、用紙の排紙に先立って揃え基準板２５を基準位置にセットする動作が完了する。
【００１２】
次に、画像形成装置本体１側から用紙後処理装置１１側へ送り込まれる用紙の移動タイミングの検知を図７(d)に示した受入れセンサ後端検知のルーチンに従って実施する。即ち、導入口１２から搬送経路１３に進入して来た用紙Ｐの後端通過を受入れセンサ１５が検知した時（ステップ１６、ＹＥＳ）に、制御部はシフト駆動モータ５１の後方への駆動を開始させる（ステップ１７）。このため、排紙コロ対進退機構１８が作動を開始し、タイミングベルト４８の作動によって駆動軸４０に沿って排紙コロ対１６を後方へシフト開始させる。続いて、図７(e)のステップ２１、２２に示すように排紙コロ対１６のニップ部から排紙されつつある用紙Ｐの幅方向後端縁が用紙端縁センサ５７により検知された時に（或は検知後所定時間経過後に、或は本体からのサイズデータに基づいて所定量の移動後に）、制御部はシフト駆動モータ５１をＯＦＦして後方へのシフトを停止する（図４(b)の状態）。
続いて、図７(f)では排紙センサ１７によって排紙コロ対１６から排出される用紙Ｐの後端縁の通過を検知し、通過完了が検知（排紙センサ１７ ＯＮ→ＯＦＦ）されたときに（ステップ２５ ＹＥＳ）、シフト駆動モータ５１を逆転させて排紙コロ対１６を前方へ向けて移動開始させ（ステップ２６）、制御部等に備えたタイマーに時間３００ｍｓをセットする（ステップ２７）。この３００ｍｓという時間は、後述するように用紙の後端が排紙コロ対１６から確実に離脱してスタックトレイ２０上に移動するに足る時間である。
更に、図７(g)のステップ３１ではシフトホームセンサ５５がＯＮしたか否かが検知される。即ち、シフト駆動モータ５１の逆転によって排紙コロ対進退機構１８が排紙コロ対１６を前方へ戻す方向へ作動するので、シフトホームセンサ遮光板５６がシフトホームセンサ５５を遮光してＯＮさせることにより、制御部は排紙コロ対１６がホームポジションに達したことを判定し、シフト駆動モータ５１をＯＦＦして（ステップ３２）、排紙コロ対１６をホームポジションに停止させる。
【００１３】
図７(h)のステップ３５では、図７(f)のステップ２５において排紙センサ２２がＯＦＦしてシフト駆動モータ５１が排紙コロ対を前方へ移動させる為の駆動を開始してから３００ｍｓ経過したときに用紙Ｐがスタックトレイ２０上の既排出用紙束上（或はスタックトレイ上）に排出されたものと判定する。この際、用紙Ｐは図５(e)に示すように既排出用紙束Ｐ１上に着座しており、この際、用紙Ｐの前端縁と基準位置にある揃え基準板２５との間には０〜１０ｍｍ程度のギャップが設けられている。ステップ３６では、用紙揃え及び用紙束押出板３０を駆動する用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１（例えば、ソレノイド）をＯＮして、図５(f)に示すように用紙揃え及び用紙束押出板３０を前方へ移動させて用紙Ｐの前端縁が揃え基準板２５の面に当接するまで押し付ける。この押付け動作に要する時間としてタイマーを１００ｍｓにセットし（ステップ３７）、図７(i)のステップ４１においてタイマーが１００ｍｓをカウントアップした場合に、用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１をＯＦＦして（ステップ４２）、用紙揃え及び用紙束押出板３０の前方への移動を停止させ、ホームポジションに戻す。従って、この設定時間１００ｍｓとは、用紙揃え及び用紙束押出板３０が図５(e)に示した状態から(f)に示す状態に移行するのに要する時間である。
このように用紙Ｐを排紙コロ対１６から排出してスタックトレイ上に着座させてから、揃え基準板２５と用紙揃え及び用紙束押出板３０との協働によって用紙位置を移動させる作業をステープル枚数に相当する用紙が排出完了するまで繰り返す。図７(j)ではプリントジョブの最終用紙であるか否かをチェックする作業が実施され、ステップ４５で画像形成装置１からのジョブ終了信号が出力された場合に、ステップ４６へ進んで搬送駆動モータ４４をＯＦＦして搬送コロ対１６の駆動を停止し、更にステップ４７にてステープルモータをＯＮしてステープラ３５の上側クリンチを下降させて用紙の束Ｐ２の後端縁（角隅部）を挟んでステープルを施す（図５(g)）。ステップ４５においてジョブ終了信号が出力されない場合には、図７(d)のステップ１６へ戻る。
なお、スタックトレイ２０上に既積載用紙束がない状態で新たに用紙を排出する場合には、揃え基準板２５や用紙揃え及び用紙束押出板３０を用いた上記揃え動作を行うことにより、用紙束の後端縁をスタックトレイの後端縁（或は後端縁に設けた切欠き）から所定距離突出（切欠き内に露出）させ、この突出部（露出部）にステープルを施すようにすれば良い。
【００１４】
図８(k)のステップ５１において、図示しないステープルホームセンサがＯＮした場合にはステープラの上側クリンチが開放しているので、ステープルモータをＯＦＦさせて（ステップ５２）、用紙束圧印加ソレノイド６０をＯＦＦして揃え基準板２５が用紙束Ｐ１上に加えていた圧を解除し（ステップ５３、図５(h)）、続いて揃え基準板２５を進退させる基準板モータを逆転開始させて揃え基準板２５を図５(i)のようにホームポジションに復帰させる動作を開始させる（ステップ５４）。
図７(l)のステップ６１では、揃え基準板２５がホームポジションに達したか否かを基準板ホームセンサにより検知した時に基準板モータをＯＦＦし（ステップ６２）、用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１（ソレノイド）をＯＮし（ステップ６３）、タイマーを１００ｍｓにセットする（ステップ６４）。この結果、用紙揃え及び用紙束押出板（幅寄せ手段）３０は前方へ移動して用紙の束Ｐ２の後端縁を前方へ向けて押圧する動作に入る。なお、ステップ６３に示した用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１と、ステップ４２に示した用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１として、夫々ソレノイドを用いる場合には、同一のソレノイドを用いてもよいが、ステップ４２の場合には短いストロークを移動させ、ステップ６３の場合に長いストロークを移動させるとすれば、夫々格別の専用ソレノイドを用いてもよい。
続いて、図８(m)のステップ７１にてタイマーが１００ｍｓをカウントアップした場合には、用紙揃え及び用紙束押出板作動機構３１をＯＦＦし、トレイ昇降装置２１を構成する昇降モータを下降動作開始させ（ステップ７３）、ステップ７６において紙面センサ２２がトレイ上の用紙上面を検知しなくなった時に（ステップ７６）、該昇降モータの下降動作をＯＦＦさせる（ステップ７７）。
ステップ６３等に示した用紙揃え及び用紙束押出板３０の動作により、図５(j)に示すように用紙揃え及び用紙束押出板３０を再び前方へ移動させて、既に排出用紙束Ｐ１よりも後方に突出している用紙の束Ｐ２の後端縁を前方へ押して、全ての用紙束の後端縁を面一（無段状）に整列させる。この際、用紙揃え及び用紙束押出板３０は、１５〜３０ｍｍ程度移動する。ステップ７３の動作により、図６(k)に示したように、スタックトレイ２０が下降を開始し、ステップ７６、７７により、図６(l)に示したように、紙面センサ２２による用紙束の上面検知がＯＦＦになったときにスタックトレイの下降を停止させる。このときの用紙の束Ｐ２の上面位置は、ステープラ３５の下側クリンチの上面と同レベルとなるように紙面センサ２２の検知レベルと、ステープラ３５の下側クリンチとの位置関係が設定される。
この状態で、次の排紙開始信号が出力されるのを待機する。
なお、上記実施形態では既排出された用紙束Ｐ１のサイズ（或は方向）と、新たに排出される用紙Ｐのサイズが異なる場合を図示したが、これは一例であり、同一サイズ、方向の用紙を排出する場合についても上記と同様の制御が行われる。
【００１５】
本発明では、連続してステープル処理を施す作業が行われる場合に、各用紙束毎に用紙サイズが異なっても、或は同一であっても、揃え作業、ステープル作業を同一且つ単一のスタックトレイ上で実現できるので、トレイ以外に用紙の一部を保持する格別な部材が不要となり、装置の構成を簡略化、小型化、低背化することができる。特にトレイの突出長を最低限に抑えることができるので、小型画像形成装置の上面に載置されるタイプの後処理装置において、装置全体のバランスを安定化させることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、横方向（排紙方向）への突出長を可能な限り減縮したタイプの単独の排紙トレイを用いた用紙後処理装置において、用紙がトレイ上、或は既積載用紙束上に完全に着座する前にジョギングやステープルを行うための複雑な部品構成、制御プログラムを採用することなく、用紙を排紙トレイ上に着座させた後で、一枚ずつ排出されてきた用紙の積載、整列とステープル処理を行うようにした用紙後処理装置を提供することができる。
即ち、従来の用紙後処理装置は、排紙トレイを複数の構成要素から構成したり、或は排紙トレイ上に用紙が完全に着座する前に、排紙トレイの直上位置に配置したジョガー等によって用紙の一部を受けて、ジョギングやステープルを施した上で、ジョガー等を退避させて用紙束をトレイ上に着座させるという、複雑な手順、機構を要する構成を採用していたため、装置の大型化、高コスト化等の問題を回避することができなかったが、本発明では、全ての排出用紙を完全にスタックトレイ、或は既排出用紙上にスタックした上で、揃え作業とステープル作業を順次実施するので、作業性がよく、しかもトレイの上方に揃え作業やステープル作業を行う為の機構を配置する必要がないので、高さ寸法の減縮、部品点数の削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の用紙後処理装置を備えた画像形成装置の一例の正面構成を示す縦断面図。
【図２】用紙後処理装置を排出側から見た斜視図。
【図３】 (a)及び(b)は排紙コロ進退機構の一例を示す構成図及びその一部構成図。
【図４】 (a)及び(b)は排紙コロ対のシフト寄せ動作の説明図。
【図５】 (a)乃至(j)は本発明装置の要部構成及び動作説明図。
【図６】 (k)(l)は図５の動作の続きを説明する図。
【図７】 (a)乃至(j)は本発明装置の動作を説明するフローチャート。
【図８】 (k)乃至(n)は図７の続きのフローチャート。
【符号の説明】
１ 画像形成装置、２ 排紙口、３ 給紙部（給紙トレイ及び給紙機構）、４ 画像形成部、５ 定着部、１１ 用紙後処理装置、１２ 導入口、１３ 搬送経路、１４ 搬送コロ対、１５ 受入れセンサ、１６ 排紙コロ対、１６ａ 駆動側排紙コロ、１６ｂ 従動側排紙コロ、１７ 排紙センサ、１８ 排紙コロ対進退機構、２０ スタックトレイ、２１ 昇降装置、２２ スタックトレイ、２５揃え基準板、２６ 揃え基準板作動機構、３０ 用紙揃え及び用紙束押出板（幅寄せ手段）、３１ 用紙揃え及び用紙束押出板作動機構、３５ 電動ステープラ、４０ 駆動軸、４１ 突条、４２ 軸孔、４３ ギヤ、４４ 搬送駆動モータ、４４ａ 出力軸，４５ 排紙コロ対進退機構，４６ 駆動側ブラケット，４７ 従動側ブラケット，４８ シフト駆動タイミングベルト，４８ａ 上側走行部、４８ｂ 下側走行部、５０ 複数のプーリ，５１ シフト駆動モータ，５５シフトホームセンサ，５６ シフトホームセンサ遮光板，５７ 用紙端縁センサ，６０ ソレノイド、６１ バネ、６２ ガイド部材。

Claims (5)

1. 用紙を一枚ずつ機外に排出する排紙コロ対と、該排紙コロ対から排出された用紙を上面に積載する上下動可能な単一のスタックトレイと、該スタックトレイ上に積載された用紙束の幅方向一端部にステープルを施すステープラと、ホームポジションにある前記排紙コロ対を排紙方向と直交する幅方向へ進退させる排紙コロ対進退機構と、前記排紙コロ対から排出される用紙の幅方向一端縁を検知する用紙端縁センサと、前記スタックトレイ上に排出された用紙の幅方向の基準位置を定める為に該スタックトレイ上を幅方向に進退自在に構成された揃え基準板と、前記スタックトレイ上に排出された用紙の幅方向一端縁を押圧して該用紙の幅方向他端縁を前記揃え基準板に当接させる幅寄せ手段と、これらを制御する制御部と、を有した用紙後処理装置であって、
   前記制御部は、ホームポジションにある前記排紙コロ対により用紙排出が開始された後に前記排紙コロ対進退機構を作動させて前記排紙コロ対を幅方向へ移動させて用紙のスタック位置をずらす制御と、幅方向へ移動中の前記排紙コロ対から排出されている用紙の一端縁が前記用紙端縁センサにより検知された時に前記排紙コロ対進退機構の作動を停止させる制御と、前記スタックトレイ上、或は該スタックトレイ上に既に排出積載されたステープル済みの用紙束の上に、前記排紙コロ対から新たな用紙を排出して所定枚数積載した後で該用紙束の幅方向一端縁に対してステープラによりステープルを施す制御を実施し、
   前記スタック位置をずらされた用紙の幅方向一端縁の位置は、前記スタックトレイの一端縁、或は前記スタックトレイ上に既に排出済みのステープル済み用紙束の幅方向一端縁よりも幅方向外側に突出しており、
   スタック位置をずらしてスタックされた用紙束の突出した一端縁に対して前記ステープラによってステープルを施すことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記揃え基準板は、前記スッタクトレイ上の用紙スタック領域から外れたホームポジションから、前記スタックトレイ上、或は該スタックトレイ上にスタック済みの用紙束上の各基準位置に移動してスタックトレイ上面、或は用紙束上に圧接しつつ基準位置にて停止し、前記幅寄せ手段との協働により該用紙の一端縁を前記ステープラの綴じ位置に位置決めすることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記排紙コロ対から新たに排出されてきた用紙の束の一端縁に前記ステープラによりステープルを施し、前記揃え基準板を前記ホームポジションに復帰させた後で、前記ステープルを施された該用紙の束を、前記幅寄せ手段により幅方向へ押圧して該用紙の束の一端縁の位置を前記スタックトレイ或は該スタックトレイ上の用紙束の一端縁と面一状に整列させることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙後処理装置。
4. 前記用紙後処理装置は、画像形成装置の上面に位置する排出部と連通する導入口を底面に備え、該画像形成装置の上面に載置されることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の用紙後処理装置。
5. 用紙を排出する排紙コロ対と、前記排紙コロ対から排出された用紙を積載するスタックトレイと、用紙排紙方向と直交する幅方向の一端部側に設けられ前記スタックトレイ上に積載された用紙束にステープルを施すステープラと、前記スタックトレイ上に積載される用紙の位置を前記一端部側にずらして積載する用紙シフト機構と、前記排紙コロ対により排出される用紙が前記一端部側にずらして積載されるように前記用紙シフト機構を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙のサイズに応じて前記用紙シフト機構による用紙のずらし量を可変に制御することを特徴とする用紙後処理装置。

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